BAB 1 - KONSEP, PENDEKATAN, PRINSIP, DAN ASPEK GEOGRAFI

A.   PENDAHULUAN

   1. Pengertian Geografi
       Perkataan geografi berasal dari bahasa Yunani: geo berarti bumi dan graphein berarti tulisan. Jadi, secara harfiah, geografi berarti tulisan tentang bumi. Oleh karena itu, geografi sering juga disebut ilmu bumi. Akan tetapi, yang dipelajari dalam geografi bukan hanya mengenai permukaan bumi saja, melainkan juga berbagai hal yang ada di permukaan bumi, di luar bumi, bahkan benda-benda di ruang angkasa pun turut menjadi objek kajian geografi. Dengan demikian, definisi singkat di atas perlu diperluas dan dilengkapi sehingga mencakup semua hal yang dikaji dalam studi geografi. Berikut ini beberapa batasan atau definisi dari beberapa pakar Geografi.
a. Geografi adalah disiplin ilmu yang berusaha untuk menguraikan dan menginterpretasikan karakter variabel dari suatu tempat ke tempat lainnya di bumi sebagai tempat kehidupan manusia (Hart Shorne, 1960).
b. Geografi adalah studi tentang lokasi dan tatanan fenomena pada permukaan bumi dan proses-proses yang menyebabkan distribusi fenomena tersebut (Fielding, 1974).
c. Geografi adalah ilmu pengetahuan tentang perkembangan nasional dan pengujian terhadap teori-teori yang menjelaskan dan memperkirakan distribusi spasial dan lokasi berbagai karakteristik dari permukaan bumi (Yeates and Hagget, 1979).
d. Geografi adalah ilmu yang mempelajari persamaan dan perbedaan fenomena geosfer dengan sudut pandang kelingkungan atau kewilayahan dalam konteks keruangan (Semlok 1988 dan Nursid Sumaatmaja, 1997).
    2. Ruang Lingkup Geografi
        Geografi sebagai ilmu terus berkembang (expanding environment), perkembangannya begitu luas sehingga para pakar geografi (geograf) cenderung untuk membagi menjadi cabang-cabang ilmu pembantu guna menunjang pengetahuan geografi. Dalam perkembangannya, geografi menguraikan tentang permukaan bumi, iklim, ruang angkasa, penduduk, flora, dan fauna serta hasil-hasil yang diperoleh dari bumi, yaitu hasil
interaksi antara manusia dengan lingkungannya.
        Jika bumi dipandang dari segi teori lingkungan hidup, permukaan bumi dapat dikelompokkan menjadi tiga lingkungan, yaitu sebagai berikut.
  a. Lingkungan fisik (physical environment) atau abiotik adalah segala sesuatu di sekitar manusia yang berupa makhluk tak hidup, misalnya tanah, udara, air, dan sinar matahari.
  b. Lingkungan biologis (biological environment) atau biotik adalah segala sesuatu di sekitar manusia yang berupa makhluk hidup, seperti binatang, tumbuh-tumbuhan termasuk di dalamnya adalah manusia.
  c. Lingkungan sosial (social environment) adalah segala sesuatu di sekitar manusia yang berwujud tindakan atau aktivitas manusia baik dalam hubungannya dengan lingkungan alam maupun hubungan antarmanusia.
Ketiga lingkungan itu dapat diilustrasikan seperti gambar berikut.

     Berkaitan dengan teori lingkungan, William Kirk telah menyusun struktur lingkungan geografi yang digolongkan menjadi lingkungan fisik dan lingkungan nonfisik. Untuk lebih jelasnya perhatikan bagan berikut.

     3. Ilmu Penunjang Geografi
         Ilmu yang menerangkan aspek fisik meliputi geografi matematik, geologi, geomorfologi, meteorologi, oceanografi, dan sebagainya. Ilmu yang menerangkan aspek sosial seperti antropologi, geografi ekonomi, geografi politik, dan sebagainya. Perhatikan bagan berikut ini!

Penjelasan:
  a. Aspek Fisik
      1) Geografi matematik, yaitu astronomi (ilmu falak), ilmu yang objeknya mempelajari benda-benda langit, bumi sebagai satelit, matahari sebagai bintang-bintang di langit.
      2) Geologi, yaitu ilmu yang mempelajari bumi secara keseluruhan, asal kejadian, struktur, komposisi dan sejarahnya (termasuk perkembangan kehidupan), dan proses alamiah yang membuat perkembangannya
hingga sampai sekarang. Geologi meliputi cabang-cabang ilmu sebagai berikut.
  a) Kristalografi, mineralogi, dan petrologi.
  b) Struktur geologi, dan geofisika.
  c) Stratigrafi dan historis geologi.
  d) Geologi fisik dan geomorfologi.
     3) Geomorfologi, yaitu ilmu yang objeknya tentang bentuk-bentuk permukaan bumi dan segala proses yang menghasilkan bentuk bentuk tersebut. Proses yang dominan adalah pelapukan dan erosi.
     4) Meteorologi, yaitu ilmu yang objeknya mempelajari atmosfer, udara, cuaca, suhu, angin, awan, hujan, radiasi, matahari, dan sebagainya.
     5) Oceanografi, yaitu ilmu yang objeknya mempelajari perairan laut serta gerakannya, pasang surut, arus, kedalaman, temperatur, kadar garam, dan nilai ekonomisnya. Juga tentang geologi dasar laut dan sebagainya.
  b. Aspek Sosial
     1) Geografi sosial/sosiologi, ilmu yang mempelajari struktur sosial dan proses sosial termasuk perubahan sosial, yaitu kaidah-kaidah sosial, lembaga-lembaga sosial, kelompok-kelompok sosial, dan lapisan sosial. Sedangkan proses sosial adalah pengaruh timbal balik berbagai segi kehidupan bersama.
     2) Geografi ekonomi (geografi sosial ekonomi), ilmu yang objeknya mempelajari hubungan timbal balik antara manusia dengan lingkungannya dalam rangka memenuhi kebutuhan hidup untuk dapat mencapai kesejahteraan dalam hidupnya.
     3) Geografi politik, ilmu yang objeknya mempelajari/studi tentang hubungan antara daratan dan lautan dengan politik untuk tujuan politik luar negeri. Jadi, metode/cara mempergunakan prinsipprinsip geografi untuk meramalkan perkembangan politik dunia.
     4) Antropologi/antropogeografi, ilmu yang objeknya mempelajari tentang penyebaran masyarakat bangsa-bangsa di bumi sehubungan dengan lingkungan geografi. Para ahli menganggap antropogeografi sama dengan human geografi.
     5) Biogeografi, ilmu yang objeknya mempelajari kehidupan/biosfer di muka bumi (di darat, laut, dan udara).
 
     4. Objek Studi Geografi
         Objek studi geografi sangat luas, namun dapat digolongkan menjadi tiga, yaitu atmosfer, geosfer dan hidrosfer.
  a. Atmosfer
      Atmosfer atau ruang angkasa atau antariksa yang sangat menarik untuk dijadikan penelitian. Ternyata di ruang angkasa penuh dengan benda-benda langit yang jumlahnya tak terhingga (miliaran) dan mempunyai bentuk yang berbeda-beda. Ada yang disebut bintang sejati (bintang tetap), planet (bintang beredar), komet (bintang berekor), meteor (bintang beralih), bulan (satelit), planetoid (asteroid), dan debu kosmis (debu udara). Objek benda-benda langit diselidiki oleh ilmu astronomi. Keadaan cuaca, angin, awan, hujan diselidiki oleh ilmu meteorologi. Keadaan iklim diselidiki oleh ilmu klimatologi.
   b. Geosfer
       Kulit bumi itu keadaannya berlapis-lapis, lapisan yang paling luar tebalnya ± 40 km yang terdiri atas lapisan sial (si – silica – al – aluminium) dan lapisan sima (si – silica – ma – magnesium) terletak di bawahnya.
Kedua lapisan ini disebut kerak bumi atau kulit bumi (litosfer). Lapisan di bawah kerak bumi adalah lapisan plastis, tebalnya ± 2.900 km, disebut lapisan selubung atau mantel (misosfer). Lapisan di bawah mantel
tebalnya ± 2.000 km terdiri atas unsur besi cair disebut lapisan inti luar. Lapisan di bawah inti luar adalah lapisan inti bumi yang terdiri atas unsur besi padat dengan jari-jari ± 1.370 km, baik inti luar maupun inti
dalam yang disebut barisfer. Lapisan barisfer terdiri atas unsur nikel dan besi atau nife (niculum ferum). Mengenai kejadian, struktur, dan komposisi batu-batuan kulit bumi diselidiki oleh ilmu geologi, sedangkan
sifat batu-batuannya diselidiki oleh ilmu geofisika. Banyak sekali objek geosfer yang dipelajari Geografi antara lain sebagai berikut.
     1) Tentang penyebaran makhluk hidup secara geografi baik flora maupun manusia.
     2) Bentuk-bentuk muka bumi dan segala proses yang menghasilkan bentuk-bentuk tersebut seperti terjadinya pegunungan, lembah, ngarai, jurang, dan dataran tinggi.
     3) Tentang fosil-fosil serta bentuk-bentuk kehidupan pada zaman pra sejarah yang terdapat pada lapisan bumi seperti fosil komodo dan gajah mamut.
     4) Tentang penyebaran bangsa-bangsa dan adat-istiadat di muka bumi, ada ras kulit putih, kulit hitam, kulit kuning, kulit merah, dan kulit sawo matang (cokelat).
  c. Hidrosfer atau Perairan
      Hidrosfer adalah perairan yang mengelilingi bumi berupa samudera,
laut, sungai, danau, gletser, air tanah, mata air, dan sebagainya. Perbandingan luas perairan dan luas daratan bumi adalah 72 : 28. Keadaan laut mengenai air serta gerakannya pasang surut, arus laut, dalamnya, suhunya, kadar garamnya, dan nilai ekonomisnya diselidiki oleh oceanografi, sedangkan hidrografi adalah ilmu yang mempelajari hubungannya dengan pencatatan survei, pemotretan laut, danau, sungai, dan sebagainya.
     5. Tujuan Pembelajaran Geografi
Tujuan pembelajaran Geografi meliputi tiga aspek, yaitu pengetahuan, keterampilan, dan sikap.
   a. Pengetahuan
      1) Mengembangkan konsep dasar Geografi yang berkaitan dengan pola keruangan dan proses-prosesnya.
      2) Mengembangkan pengetahuan sumber daya alam, peluang, dan keterbatasannya untuk dimanfaatkan.
      3) Mengembangkan konsep dasar Geografi yang berhubungan dengan lingkungan sekitar dan wilayah negara/dunia.
   b. Keterampilan
      1) Mengembangkan keterampilan mengamati lingkungan fisik, lingkungan sosial, dan lingkungan binaan.
      2) Mengembangkan keterampilan mengumpulkan, mencatat data, dan informasi yang berkaitan dengan aspek-aspek keruangan.
      3) Mengembangkan keterampilan analisis, sintesis, kecenderungan, dan hasil-hasil dari interaksi berbagai gejala geografis.
   c. Sikap
      1) Menumbuhkan kesadaran terhadap perubahan fenomena geografi yang terjadi di lingkungan sekitar.
      2) Mengembangkan sikap melindungi dan tanggung jawab terhadap kualitas lingkungan hidup.
      3) Mengembangkan kepekaan terhadap permasalahan dalam hal pemanfaatan sumber daya.
      4) Mengembangkan sikap toleransi terhadap perbedaan sosial dan budaya.
      5) Mewujudkan rasa cinta tanah air dan persatuan bangsa.

B. KONSEP GEOGRAFI DAN JENIS-JENISNYA

     Gejala geografi di sekitar kita merupakan hasil keseluruhan interelasi keruangan faktor fisis dengan faktor manusia. Menurut hasil studi gejala yang nyata tadi, dalam diri kita akan terbentuk suatu pola abstrak yang kita kaji. Pola abstrak dalam bentuk pengertian abstrak inilah yang disebut konsep. Karena pola abstrak tersebut berkenaan dengan gejala yang konkret tentang geografi maka disebut konsep geografi. Adapun jenis-jenis konsep geografi menurut N. Daldjoeni, yaitu penghargaan budayawi terhadap bumi, konsep regional, pertalian wilayah, lokalisasi, interaksi keruangan, skala wilayah, dan konsep tentang perubahan.
     1. Penghargaan Budayawi Terhadap Bumi
         Manusia pada masa yang berbeda-beda dalam sejarah menangkap dan menafsir lingkungan alamnya berbeda-beda, menurut negerinya dan menurut pandangan hidupnya. Misalnya pandangan religius dari orang Jawa terhadap laut selatan, pandangannya terhadap hutan Roban (Pekalongan) yang keramat di masa dulu; sekarang hutan tersebut digunduli. Sekarang kemajuan teknologi berjalan mengikuti perubahan pandangan manusia terhadap lingkungan alam sebagai sumber daya. Penanganan manusia atas sumber daya baik eksplorasi dan eksploitasi tergantung dari tingkat pendidikan, kompetensi teknik, semangat kewiraswastaan, ikatan sosial, organisasi ekonomi, stabilitas politik, dan kebijakan pemerintah.
     2. Konsep Regional/Wilayah
         Suatu wilayah dipandang memiliki homogenitas dalam hal bentuk bentang alamnya (landscape) dan corak kehidupannya (mata pencarian, mentalitas penduduk). Misalnya daerah Wonogiri selatan sebagai daerah kapur (karst). Kondisi di sana dapat mudah digeneralisasikan: tanah tandus, penduduk miskin, gizi jelek, pola migrasi kuat, dan pekerja keras yang bersemangat.
      3. Ciri Khusus Keadaan Wilayah (Areal Coherence)
Hubungan antarunsur alam dalam suatu wilayah menghasilkan suatu proses yang memberi ciri khusus kepada wilayah yang bersangkutan. Misalnya di daerah kabupaten Boyolali, kombinasi yang menguntungkan antara keadaan curah hujan, suhu, vegetasinya, jenis tanah, dan topografi menjadikan wilayah ini sebagai penghasil susu dan daging ternak baik dari sapi maupun kambing.
      4. Lokalisasi
          Lokasi (location) adalah posisi pasti dalam ruang. Dalam Geografi lokasi mempunyai dua makna, yaitu lokasi absolut dan lokasi relatif.
   a. Lokasi absolut adalah lokasi di permukaan bumi yang ditentukan oleh sistem koordinat garis lintang dan garis bujur, disebut juga lokasi mutlak. Contoh: Jalan Jenderal Sudirman kapling 121 Jakarta. Lokasi absolut berguna untuk menentukan fenomena/gejala dalam ruang di permukaan bumi atau dalam peta.
   b. Lokasi relatif adalah lokasi sesuatu objek yang nilainya ditentukan oleh objek-objek lain di luarnya. Contoh: Lokasi desa Ajauh dari kota dan jauh dari jalan raya dibanding lokasi desa B yang terletak dekat kota dan di pinggir jalan raya. Lokasi desa A lokasi relatifnya lebih baik dibanding dengan desa B bila ditinjau dari nilai aksesibilitas/keterjangkauannya. Lokasi relatif lebih penting dibanding lokasi absolut dalam studi Geografi. Olah karenanya banyak mendapat perhatian (Suhardjo, 1999).
      5. Interaksi Keruangan (Spatial Interaction)
          Kekhususan suatu wilayah misalnya dalam hal hasil dapat mendorong berbagai bentuk kerja sama dan saling tukar jasa dengan wilayah lain. Jadi, perbedaan wilayah mendorong interaksi yang berupa pertukaran manusianya (migrasi), barangnya (perniagaan), dan budayanya. Sehubungan itu lokasi yang sentral membawa banyak kemajuan, sebaliknya lokasi yang menyendiri mengakibatkan keterpencilan dan kemunduran.
      6. Skala Wilayah
          Studi geografis dapat bersifat mikroskopis (wilayah sempit) dan dapat pula makroskopis (wilayah luas). Kesimpulannya, yang berlaku bagi wilayah sempit dapatkah digeneralisasikan bagi wilayah luas? Kadang kadang dapat dan kadang-kadang tidak dapat. Ini tergantung dari sifat kombinasi unsur-unsur alam lingkungan di sekitarnya dan teknolgi.
      7. Konsep Perubahan
          Hal yang dipelajari tentang suatu wilayah, apakah yang berlaku pada waktu tertentu, yang terbaru atau saat ini, tetapi kondisi saat ini adalah hasil dari proses yang berjalan lama dari dulu, melalui aneka perubahan. Perubahan ada yang berjangka pendek dan ada yang berjangka panjang. Iklim itu panjang jangkanya, tetapi cuaca dan musim jangkanya pendek.
           Dengan bekal tujuh konsep tersebut seorang geograf akan bekerja dari ruang permukaan bumi tempat ia hidup. Pokok-pokok lainnya yang perlu dipahami oleh para geograf adalah sebagai berikut.
   1. Persebaran gejala-gejala di permukaan bumi.
   2. Hubungannya dengan gejala lain di tempat atau wilayah yang bersangkutan.
   3. Hubungan dengan gejala lain di tempat atau wilayah lain.
   4. Efek satu atau lebih gejala yang di atas.
   5. Bervariasinya gejala dari masing-masing tempat.
   6. Mengapa gejala ada di tempat-tempat tertentu, tetapi di tempat lain tidak ada.
   7. Pembauran gejala spatial.
   8. Gerakan-gerakan gejala yang bertimbal balik.
   9. Mengapa gejala munculnya tidak teratur.
 10. Bentuk jaringan aneka gejala.
 11. Kepadatan dan pengelompokan gejala.
 12. Lokasi dan lokalisasi gejala.
 13. Pembatasan adanya penduduk dan kegiatannya di suatu tempat.
 14. Efek dari kegiatan di suatu tempat terhadap tempat lain.
       Dengan memahami masing-masing pokok itu mereka yang mempelajari geografi diajak untuk memahami hal-hal sebagai berikut.
   1. Hubungan relasi manusia dengan bumi, dengan aneka keuntungannya maupun hambatan bagi kehidupan.
   2. Tingkat keterbatasan manusia dari ruang permukaan bumi tempat ia hidup.
   3. Cara memecahkan berbagai masalahnya yang bertalian dengan ruang dan jarak.
   4. Dengan bekal pemahaman itu semua diharapkan manusia mampu mengatur kondisi permukaan bumi dan manfaatnya.

D. PRINSIP-PRINSIP GEOGRAFI DAN PENGKAJIAN LEBIH LANJUT

1. Struktur Organisasi Geografi
Seperti manusia yang memiliki organisasi kemasyarakatan, geografi juga mempunyai struktur ”organisasi” geografi yang bertujuan untuk memudahkan dalam menganalisis suatu masalah yang dihadapi. Struktur organisasi geografi disusun sebagai berikut.

     a. Fakta Geografi: kejadian nyata. Contoh: Gempa bumi di Sumatera Barat, tabrakan KRL di Bogor, wafatnya proklamator negara Republik Indonesia.
     b. Distribusi ruang: di mana kejadian itu terjadi.
     c. Skala peta: dapat dihitung jaraknya dari rumah Anda atau kota Anda ke kota tempat kejadian.
     d. Asosiasi areal: hubungan antartempat yang memungkinkan wilayah formal.
     e. Wilayah formal: wilayah yang ditandai dengan asosiasi areal yang ditandai dengan alam fisik (gunung dan sebagainya), biotik (hutan, sawah, kebun), dan sosial (masyarakat, RT, RW).
     f. Interaksi ruang: adanya hubungan antara satu fakta dengan fakta yang lain dalam satu ruang/tempat. Dengan hubungan timbal balik biasanya akan timbul fakta baru. Contoh: Interaksi antara gempa dan gelombang mengakibatkan bencana baru yang lebih hebat yang disebut tsunami.
     g. Wilayah fungsional: wilayah-wilayah penting yang sangat erat kaitannya dengan objek kejadian. Misalnya terjadinya gempa tsunami di Jepang wilayah yang paling penting adalah kota Kyoto.
   2. Prinsip-prinsip Geografi dan Unsur Pokok Geografi
       Prinsip geografi menjadi dasar pada uraian, pengkajian, dan pengungkapan gejala, variabel, faktor, dan masalah geografi. Pada waktu melakukan pendekatan terhadap objek yang kita pelajari, dasar atas prinsip ini harus selalu menjiwainya. Secara teoretis, menurut Nursid Sumaatmadja prinsip
itu terdiri atas prinsip penyebaran, prinsip interelasi, prinsip deskripsi, dan prinsip keruangan.
     a. Prinsip Penyebaran
         Prinsip penyebaran, yaitu suatu gejala yang tersebar tidak merata di permukaan bumi yang meliputi bentang alam, tumbuhan, hewan, dan manusia. Gejala dan fakta geografi, baik yang berkenaan dengan alamnya, maupun mengenai manusianya, tersebar di permukaan bumi. Penyebaran gejala dan fakta tadi, tidak merata dari satu wilayah ke wilayah lainnya. Dengan memperhatikan dan menggambarkan penyebaran gejala dan fakta tadi dalam ruang, kita telah dibimbing untuk mengungkapkan persoalan yang berkenaan dengan gejala dan fakta tadi. Dengan melihat dan menggambarkan berbagai gejala pada peta, kita akan dapat mengungkapkan hubungannya satu sama lain. Yang selanjutnya juga akan dapat meramalkannya lebih lanjut.
     b. Prinsip Interelasi
         Prinsip interelasi, yaitu suatu hubungan saling terkait dalam ruang, antara gejala yang satu dengan yang lain. Dasar kedua yang digunakan untuk menelaah dan mengkaji gejala dan fakta geografi, yaitu prinsip interelasi. Prinsip interelasi ini secara lengkap adalah interelasi dalam ruang. Setelah kita melihat gejala dan fakta geografi itu penyebarannya dalam ruang atau di wilayah-wilayah tertentu, kita akan mengungkapkan pula hubungan antara faktor fisis dengan faktor fisis, antara faktor manusia dengan faktor manusia, dan antara faktor fisis dengan faktor manusia. Dari antar hubungannya itu, kita akan dapat mengungkapkan karakteristik gejala atau fakta geografi tempat atau wilayah tertentu.
     c. Prinsip Deskripsi
         Prinsip deskripsi, yaitu penjelasan lebih jauh mengenai gejala-gejala yang diselidiki/dipelajari. Deskripsi, selain disajikan dengan tulisan atau kata-kata, dapat juga dilengkapi dengan diagram, grafik, tabel,
gambar, dan peta. Pada interelasi gejala satu dengan gejala yang lain atau antara faktor yang satu dengan faktor yang lain, selanjutnya dapat dijelaskan sebabakibat dari interelasi tadi. Penjelasan atau deskripsi, merupakan suatu prinsip pada geografi dan studi geografi untuk memberikan gambaran lebih jauh tentang gejala dan masalah yang kita pelajari.
     d. Prinsip Korologi
         Prinsip korologi, yaitu gejala, fakta ataupun masalah geografi di suatu tempat yang ditinjau pesebarannya, interelasinya, interaksinya, dan integrasinya dalam ruang tertentu, sebab ruang itu akan memberikan karakteristik kepada kesatuan gejala tersebut. Prinsip korologi, merupakan prinsip geografi yang komprehensif karena memadukan prinsip-prinsip lainnya. Prinsip ini merupakan ciri
dari geografi modern. Pada prinsip korologi ini, gejala, fakta, dan masalah geografi ditinjau penyebarannya, interelasinya, dan interaksinya dalam ruang. Baik penyebaran maupun interelasinya dan interaksinya dalam hubungan terdapatnya pada ruang tertentu. Faktor, sebab, dan akibat terjadinya suatu gejala dan masalah, selalu terjadi dan tidak dapat dilepaskan dari ruang yang bersangkutan. Ruang ini memberikan karakteristik kepada kesatuan gejala, kesatuan fungsi, dan kesatuan bentuk karena ruang itu juga merupakan kesatuan.
         Dalam meninjau sesuatu gejala berdasarkan prinsip korologi, misalnya pertanian, selalu diperhatikan penyebarannya dalam ruang, interelasinya dengan komponen-komponen atau faktor-faktor yang menunjang
pertanian, dan interaksi pertanian itu dengan kehidupan pada ruang yang bersangkutan. Dengan demikian, kita akan mengungkapkan karakteristik pertanian tersebut.
         Dalam geografi terdapat dua unsur pokok, yaitu keadaan alam dan keadaan manusia.
   a. Keadaan Alam (Realm of Nature)
       Keadaan alam tidak dinamis dan tidak mengalami perubahan secara cepat bila dibandingkan dengan keadaan manusia. Keadaan alam meliputi lingkungan alam dan bentang alam. Pada lingkungan
alam tercakup unsur-unsur:
     1) kekuatan, seperti rotasi bumi, revolusi bumi, gravitasi, dan perubahan cuaca;
     2) proses-proses, seperti proses erosi, sedimentasi, sirkulasi air, dan gejala-gejala vulkanisme;
     3) unsur-unsur fisik, topologi, dan biotik. Unsur fisik meliputi iklim, air, dan tanah. Unsur topologi meliputi luas, letak, dan bentuk. Unsur biotik meliputi flora, fauna, organisme, dan manusia.
   b. Keadaan Manusia (Human Realm)
       Keadaan manusia mengalami perubahan yang lebih cepat dan bersifat dinamik dan kreatif. Keadaan manusia meliputi lingkungan sosial, bentang alam budi daya, dan masyarakat. Lingkungan sosial meliputi faktor-faktor kebiasaan, tradisi, hukum, dan kepercayaan.
       Sedangkan bentang alam budi daya berupa hutan buatan, danau buatan, perkebunan, dan persawahan.
Lingkungan geografi sangat berpengaruh terhadap pemusatan penduduk, penyebaran penduduk, perilaku, dan kebudayaan penduduk, serta hubungannya dengan keadaan alam sekitarnya.
      3. Tata Geografi
          Menurut Wardiyatmoko dan Bintarto untuk mengetahui ciri-ciri suatu daerah/negara, perlu dibahas tata geografi yang mencakup unsur fisik, topologi, dan biotik.
     a. Pengaruh Unsur Fisik
Unsur fisik meliputi cuaca, air, relief, tanah, topologi, dan unsur biotik.
     b. Pengaruh Unsur Topologi
Pengaruh topologi meliputi: letak, luas, bentuk, dan batas suatu wilayah yang berpengaruh terhadap unsur biotik.
     c. Pengaruh Unsur Biotik
Flora, fauna, dan manusia saling memerlukan. Flora dan fauna merupakan bahan makanan, bahan pakaian, dan juga bahan bangunan bagi manusia. Flora dan fauna harus dipelihara agar jangan sampai punah.
       4. Macam-macam Letak
Untuk mengetahui dengan baik keadaan geografis suatu tempat atau daerah, terlebih dahulu perlu kita ketahui letak tempat atau daerah tersebut di permukaan bumi. Dengan mengetahui ini dapat dipahami berbagai hal menyangkut daerah tersebut, kehidupan penduduk di daerah tersebut, posisi daerah itu terhadap tempat atau daerah lain, dan latar belakang sejarah serta berbagai pengaruh yang pernah ada atau akan ada terhadap daerah tersebut.
     a. Letak Astronomis
Yang dimaksud letak astronomis ialah letak suatu tempat dihubungkan dengan posisi garis lintang dan garis bujur, yang akan membentuk suatu titik koordinat. Garis lintang ialah garis-garis paralel pada pola bumi yang sejajar dengan ekuator (khatulistiwa). Jadi, lintang utara (LU) berarti semua posisi atau tempat yang terletak di sebelah utara ekuator, sedangkan lintang selatan (LS) berarti semua posisi atau tempat yang terletak di sebelah selatan ekuator. Jarak antarlintang diukur dengan satuan derajat. Lintang terendah adalah 0^o (ekuator) dan lintang tertinggi adalah 90^o (kutub utara dan kutub selatan).
     Yang dimaksud garis bujur (meridian) ialah semua garis yang menghubungkan kutub utara dan kutub selatan, tegak lurus pada garis lintang. Semua meridian adalah setengah lingkaran besar. Banyak
sekali meridian dapat ditarik, namun agar tidak terlalu rapat, dibuat tiap 15^o.
Letak astronomis Indonesia, yaitu terletak pada 6^o LU – 11^o LS dan 95^o BT – 141^o BT.
Letak astronomis yang demikian itu menunjukkan bahwa Indonesia terletak di daerah iklim tropis. Daerah iklim tropis terdapat di antara 23,5^o LU atau tropic of cancer, dan 23,5^o LS atau tropic of capricorn. Hal ini mengakibatkan temperatur di Indonesia cukup tinggi (antara 26^o – 28^o C), curah hujan cukup banyak (antara 700 – 7.000 mm/tahun), terjadi hujan zenital (hujan naik ekuator), dan proses pelapukan batu-batuan cukup cepat serta terdapat berbagai jenis spesies hewan dan tumbuhan. Letak astronomis mengakibatkan terjadinya perbedaan waktu kirakira
3 jam (tepatnya 46 x 4 menit = 184 menit) antara bagian paling timur dan paling barat Indonesia.
Sejak tanggal 1 Januari 1988 di Indonesia diberlakukan pembagian daerah waktu yang baru, menggantikan pembagian daerah waktu yang lama yang berlaku sejak 1 Januari 1964. Dengan berlakunya pembagian daerah waktu baru ini, terjadi pergeseran waktu di beberapa tempat. Mari kita lihat pembagian daerah waktu di Indonesia sekarang ini.
    1) Daerah Waktu Indonesia Bagian Barat (WIB)
Waktu Indonesia Bagian Barat berdasarkan meridian pangkal 105^o BT, meliputi seluruh provinsi di Sumatera, seluruh provinsi di Jawa, Provinsi Kalimantan Barat, dan Provinsi Kalimantan Tengah (mempunyai selisih waktu 7 jam lebih awal dari waktu Greenwich).
    2) Daerah Waktu Indonesia Bagian Tengah (WITA)
Waktu Indonesia Bagian Tengah berdasarkan meridian pangkal 120^o BT, meliputi Provinsi Kalimantan Timur, Provinsi Kalimantan Selatan, Bali, NTT, NTB, dan seluruh provinsi di Sulawesi (mempunyai selisih waktu 8 jam lebih awal dari waktu Greenwich).
    3) Daerah Waktu Indonesia Bagian Timur (WIT)
Waktu Indonesia Bagian Timur berdasarkan meridian pangkal 135^o BT, meliputi seluruh provinsi di Irian Jaya (Papua), Maluku, dan Maluku Utara (mempunyai selisih waktu 9 jam lebih awal dari waktu Greenwich).

      b. Letak Maritim
Letak maritim adalah letak suatu tempat ditinjau dari sudut kelautan. Yakni apakah tempat itu dekat atau jauh dari laut serta apakah sebagian atau seluruhnya dikelilingi oleh laut dan sebagainya. Letak maritim atau letak kelautan Indonesia sangat baik sebab wilayahnya yang berbentuk kepulauan dikelilingi oleh tiga lautan besar, yakni:
   1) bagian timur Indonesia berhadapan dengan Samudera Pasifik.
   2) bagian selatan Indonesia berhadapan dengan Samudera Hindia.
   3) bagian utara Indonesia berhadapan dengan Laut Cina Selatan.
Letak maritim yang demikian tentu saja membawa akibat yang baik bagi Indonesia, misalnya, adanya usaha atau kegiatan di bidang pelayaran, perikanan serta pelabuhan di wilayah Indonesia, menyebabkan Indonesia mempunyai potensi ekonomi besar untuk dikembangkan, dan Indonesia mempunyai posisi penting dalam percaturan politik dunia.
      c. Letak Geomorfologis
Letak geomorfologis adalah letak berdasarkan morfologi suatu tempat di muka bumi. Letak geomorfologis Indonesia sangat bervariasi. Perbedaan letak geomorfologis mempunyai pengaruh yang bermacammacam, misalnya:
   1) adanya suhu yang berbeda-beda sangat berpengaruh terhadap jenis tanaman,
   2) menentukan ada tidaknya mineral-mineral yang dikandung oleh batuan tersebut,
   3) menentukan kepadatan penduduk, misalnya tempat yang morfologi daratannya berbukit atau terjal kepadatan penduduknya kecil,
   4) perlu memperhitungkan morfologi daerah sebelum membangun bangunan-bangunan, jembatan-jembatan, gedung-gedung, dan jalan-jalan raya.
       d. Letak Geologis
Letak geologis ialah letak suatu daerah atau negara berdasarkan struktur batu-batuan yang ada pada kulit buminya. Letak geologis Indonesia dapat terlihat dari beberapa sudut, yaitu dari sudut formasi geologinya, keadaan batuannya, dan jalur-jalur pegunungannya. Dilihat dari formasi geologinya, kepulauan Indonesia dibagi dalam tiga zona geologi (pertemuan tiga lempeng litosfer), yaitu:
   1) bagian utara berbatasan dengan tameng Asia dan perluasannya ke arah selatan tenggelam di bawah permukaan air laut, yang dikenal dengan Paparan Sunda (disebut Lempeng Asia);
   2) bagian barat dan selatan dibatasi oleh ”Benua Gondwana” yang terdiri atas India, dasar Samudera Hindia, Australia, dan perluasannya ke arah utara tenggelam di bawah permukaan air, yakni Paparan Sahul (disebut Lempeng Indo-Australia);
   3) bagian timur dibatasi oleh dasar Samudera Pasifik (disebut Lempeng Dasar Samudera Pasifik yang meluas ke arah barat daya).
Dataran Indonesia Timur (Paparan Sahul) memiliki jenis batuan sama dengan di Benua Australia. Daerah peralihan antara kedua dataran tersebut disebut Daerah Wallace. Dilihat dari jalur-jalur pegunungannya, Indonesia terletak pada pertemuan dua rangkaian pegunungan muda, yakni rangkaian Sirkum Pasifik dan rangkaian Sirkum Mediterania. Oleh karena itu, di Indonesia:
   1) terdapat banyak gunung berapi yang dapat menyuburkan tanah,
   2) sering terjadi gempa bumi, dan
   3) terdapat bukit-bukit tersier yang kaya akan barang tambang, seperti minyak bumi, batu bara, dan bauksit.
       e. Letak Geografis
Letak geografis ialah letak suatu daerah dilihat dari kenyataannya di bumi atau posisi daerah itu pada pola bumi dibandingkan dengan posisi daerah lain. Letak geografis ditentukan pula oleh letak astronomis dan letak geologis. Jadi, kalau dilihat secara geografis, Indonesia terletak antara 6º LU - 11º LS dan 95º BT - 141º BT, antara Samudera Pasifik dan Samudera Hindia, antara Benua Asia dan Benua Australia, dan pada pertemuan dua rangkaian pegunungan, yaitu Sirkum Pasifik dan Sirkum Mediterania.
       f. Letak Ekonomis
Letak ekonomis ialah letak suatu negara ditinjau dari jalur dan kehidupan ekonomi negara tersebut terhadap negara lain. Letak ekonomis Indonesia sangat baik, sebab terletak antara Benua Asia dan Australia ditambah dengan beberapa tempat di sekitar Indonesia yang merupakan pusat lalu lintas perdagangan, misalnya: Kuala Lumpur dan Singapura. Negara tetangga Indonesia ini membutuhkan hasil-hasil pertanian dan hasil pertambangan yang banyak dihasilkan dari Indonesia. Kemungkinan Indonesia menjadi pusat pasar dunia yang besar sehingga banyak negara industri yang menanamkan modalnya di Indonesia.
       g. Letak Sosiokultural
Letak sosiokultural adalah letak berdasarkan keadaan sosial dan budaya daerah yang bersangkutan terhadap daerah di sekelilingnya. Indonesia, secara sosiogeografis - kultural, terletak di simpang empat
jalan antara Benua Asia dan Australia yang terdiri atas berbagai bangsa. Hal ini menyebabkan terjadinya akulturasi budaya. Secara sosiokultural, Indonesia mempunyai banyak persamaan umum dengan negara-negara tetangga. Misalnya, sama-sama merupakan negara sedang berkembang, sama-sama sedang mengalami masalah ledakan penduduk, sama-sama berlandaskan kehidupan beragama,
sama-sama bekas negara jajahan, dan sebagian besar penduduknya mempunyai persamaan ras. Dengan melihat kondisi-kondisi sosial tersebut, tidak mengherankan apabila bangsa-bangsa di Asia umumnya, dan Asia Tenggara khususnya, berupaya memajukan masyarakat dan memperbaiki keadaan sosiokulturalnya. Adanya kerja sama dan kontak sosial ini dapat dilihat dengan dibentuknya ASEAN, Asean Games, dan berbagai bentuk kerja sama lainnya.

E. ASPEK-ASPEK GEOGRAFI DARI KEPENDUDUKAN

     1. Oikumene dan Pemukiman
Dilihat secara keseluruhan, menurut N. Daldjoeni geografi itu menelaah oikumene, yaitu bagian dari bumi yang dihuni manusia. Di dalam geografi sosial manusia harus dijadikan objek studi, misalnya manusia sebagai penghuni bumi maka manusia selalu dihubungkan dengan tempat di mana ia bertempat tinggal. Sehubungan itu para geograf meneliti, mengapa manusia itu bertempat tinggal di daerah tersebut, misalnya di dataran rendah, dataran tinggi, dekat pantai, dekat hutan, di dekat areal pertanian, di kota, dan lain-lain.
Geografi dalam membahas pemukiman manusia, objeknya di wilayah perkotaan dan pedesaan. Di situ desa diartikan sebagai wilayah tempat tinggal penduduk yang hidup dari proses produksi agraris. Adapun kota merupakan konsentrasi penduduk nonagraris yang memiliki daya pakai ruang yang lebih intensif. Perbedaan fisik antara kota dan desa masih amat jelas nampak di negara-negara sedang berkembang, tetapi di negaranegara industri maju perbedaan tersebut telah menjadi semakin kabur.
     2. Persebaran Penduduk
Persebaran penduduk di muka bumi nyatanya tidak dialami oleh penduduk secara merata. Adapun tugas geografi yang khusus adalah memetakan persebaran itu dengan jelas. Hasil suatu sensus pada tahun tertentu di suatu wilayah harus dipetakan sehingga dapat kelihatan bagi pembaca peta, seluk-beluk kepadatan di berbagai bagian dari wilayah itu. Dari situ dapat dianalisis mengapa bagian wilayah yang satu lebih padat atau kurang padat dibandingkan dengan yang lain. Geograf ingin mengetahui faktor-faktor geografis manakah yang kiranya mempengaruhi persebaran yang tidak merata tersebut.
Lembah-lembah sungai biasanya berpenduduk lebih padat daripada di sekitarnya sehingga air merupakan faktor utama dari kepadatan. Kota lebih padat dari pedesaan, latar belakangnya lain lagi; demikian pula desadesa di sepanjang jalan raya propinsi. Untuk lebih sempurna analisisnya para geograf menggunakan peta udara sebagai alatnya.
     3. Kepadatan Penduduk
Kepadatan penduduk dinyatakan dengan angka sekian jiwa untuk tiap luas wilayah (kepadatan aritmetik). Di samping itu dapat dinyatakan juga dalam sekian jiwa setiap unit luas tanah pertanian (kepadatan fisiologis); dapat pula dengan sekian jiwa yang hidup dari pertanian untuk tiap unit tanah garapan (kepadatan agraris). Jelas bahwa geografi ingin menunjukkan secara khusus relasi antara tanah dengan manusia yang memanfaatkannya. Geografi mempelajari sejauh mana tanah sebagai sumber daya alam dieksploitasi agar dapat didiami manusia secara tetap.
Sehubungan dengan itu muncul permasalahan seperti gejala kelebihan penduduk, kekurangan penduduk, dan penduduk optimum, yang jumlah penduduk yang paling baik atau layak untuk wilayah yang bersangkutan. Sebagai dasar penduduk optimum, biasanya dipakai kesejahteraan ekonomis.
     4. Perubahan Penduduk
Geografi kependudukan membantu banyak kepada penelaahan demografis suatu wilayah atau negara. Geografi kependudukan membicarakan masalah penduduk yang bertalian dengan seluk-beluk perilaku keruangan penduduk.
Perbedaan kepadatan penduduk dapat diakibatkan oleh perbedaan dalam hal pertumbuhan penduduk. Diskusi tentang ledakan penduduk di suatu wilayah secara menyeluruh sering meremehkan perbedaan antara kelahiran dan kematian menurut bagian wilayah yang bersangkutan.
     5. Migrasi atau Gerakan Penduduk
Kelebihan penduduk (overpopulation) mendorong suatu migrasi keluar. Tekanan penduduk (population pressure) itu memaksa manusia mencari jalan keluar untuk mempertahankan kelangsungan dan taraf hidupnya. Kalau tak dapat pindah tempat tinggal maka terjadi usaha intensifikasi pertanian, ini pun tak dapat bertahan lama jika kemampuan tanah terbatas. Migrasi adalah gerakan penduduk dari region yang satu menuju region yang lain untuk ditempati secara permanen. Di Indonesia transmigrasi termasuk contoh yang menarik. Bentuk lain dari migrasi yang tak kita kenal adalah nomadisme, yaitu berpindah terus mengikuti permusiman (demi tetap terjaminnya sumber daya) untuk akhirnya kembali ke lokasi
semula.

BAB 3 - BAKTERI

          Bakteri merupakan organisme yang inti selnya bersifat prokariotik, artinya organisme tersebut belum memiliki membran inti (kariotika). Inti sel organisme ini hanya berupa satu molekul ADN. Kebanyakan anggota kelompok monera ini bersifat uniseluler dan mikroskopis.

A. Klasifikasi Prokariotik

     Berdasarkan klasifikasi yang dibuat oleh Carl Woese yang mengacu pada analisis variasi RNAr organisme prokariotik ini secara fundamental dipisahkan menjadi dua kelompok yang berbeda, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria.

1. Archaebacteria
    Karakteristik yang dimilik oleh Archaebacteria antara lain:
a. sel penyusun tubuhnya bertipe prokariotik;
b. memiliki simpleRNA polymerase;
c. dinding sel bukan dari peptidoglikan;
d. tidak memiliki membran nukleus dan tidak memiliki organel sel;
e. ARNt nya berupa metionin;
f. sensitive terhadap toksin dipteri.

   Berdasarkan habitatnya Archaaebacteria dikelompokkan menjadi 3, yaitu kelompok methanogen, halofit ekstrim(suka garam) dan termo asidofil (suka panas dan asam).

A. Methanogen
   Methanogen ini hidupnya bersifat anaerob atau tidak memerlukan oksigen dan heterotrof, dapat menghasilkan methan (CH4), tempat hidupnya di lumpur, rawa-rawa, saluran pencernaan anai-anai (rayap), saluran pencernaan sapi, saluran pencernaan manusia dan lain-lain.
Contoh:
– Lachnospira multiparus, organisme ini mampu menyederhanakan pektin
– Ruminococcus albus, organisme ini mampu menghidrolisis selulosa
– Succumonas amylotica, memiliki kemampuan menguraikan amilum.
– Methanococcus janashii, penghasil gas methane

B. Halofit ekstrim
   Sebagian besar mikroorganisme ini bersifat aerob heterotrof meskipun ada yang bersifat anaerob dan fotosintetik dengan pigmen yang dimilikinya berupa bakteriorodopsin. Habitat pada lingkungan berkadar garam tinggi, seperti di danau Great Salt (danau garam), Laut Mati, atau di dalam makanan yang bergaram.

C. Thermo asidofil
   Archaebacteria merupakan organisme uniseluler, tak berklorofilprokariot, hidup pada lingkungan yang ekstrim Thermoasidofil merupakan mikroorganisme kemoautotrof yang dapat memanfaatkan H2S sebagai sumber energi. Hidup di lingkungan panas (60 – 80)o C dan pH 2 – 4, habitat di sumber air panas seperti Sulfolobus di taman nasional Yellow stone atau kawah gunung berapi di dasar laut.

2. Eubacteria
   Eubakteria disebut juga bakteri sejati, sama dengan archaebacteria yang bersifat prokariotik. Ciri-ciri yang dimiliki oleh bakteri ini antara lain:

• memiliki dinding sel yang mengandung peptidoglikan
• telah mempunyai organel sel berupa ribosom yang mengandung satu jenis ARN polymerase
• membran plasmanya mengandung lipid dan ikatan ester
• sel bakteri memiliki kemampuan untuk mensekresikan lendir ke permukaan dinding selnya, lendir ini jika terakumulasi akan dapat membentuk kapsul dan kapsul inilah sebagai pelindung untuk mempertahankan diri jika kondisi lingkungan tidak menguntungkan baginya. Bakteri yang berkapsul biasanya lebih patogen dari pada yang tidak memiliki kapsul
• Sitoplasma bakteri terdiri dari protein, karbohidrat, lemak, ion organik, kromatofora, juga terdapat organel sel kecilkecil yang disebut ribosom dan asam nukleat sebagai penyusun ADN dan ARN

- Bakteri dibagi menjadi beberapa kelompok antara lain:
a. Berdasarkan cara memperoleh makanan, yaitu autotrof dan juga yang heterotrof.
b. Berdasarkan kebutuhan oksigennya dibedakan menjadi bakteri aerob dan anaerob.
c. Berdasarkan alat geraknya ada yang memiliki alat gerak berupa flagel ada juga yang tidak berflagel.
d. Pengelompokan berdasarkan bentuknya ada yang berbentuk batang, bola, dan spiral.

Penjelasan lebih lanjut pengelompokkan bakteri berdasarkan alat gerak dan bentuknya dapat kalian perhatikan pada Tabel 3.1 dan Tabel 3.2.

- Pengelompokan bakteri berdasarkan cara memperoleh makanan:
a. Bakteri autotrof
   Bakteri jenis ini dapat menyusun makanan untuk kebutuhannya sendiri dengan cara mensintesis zat-zat anorganik menjadi zat organik. Jika energi untuk penyusunan tersebut bersumber dari cahaya matahari maka bakteri tersebut dikenal dengan sebutan fotoautotrof dan apabila energi untuk penyusunan zat organik berasal dari hasil reaksi kimia disebut kemoautotrof.

Contoh bakteri fotoautotrof:
– Bakteri hijau, bakteri ini memiliki pigmen hijau yang dinamakan bakterioviridin atau bakterioklorofil.
– Bakteri ungu, memiliki pigmen ungu, merah atau kuning disebut bakteriopurpurin
Contoh bakteri kemoautotrof:
– Bakteri nitrifikasi, yang terdiri Nitrosomonas,
Nitrosococcus, Nitrobacter.
– Nitrospira, Nitrosocystis.

b. Bakteri heterotrof
   Bakteri tipe ini tidak dapat mengubah zat anorganik menjadi zat organik, sehingga untuk keperluan makannya bergantung pada zat organik yang ada di sekitarnya. Bakteri heterotrof dapat dibedakan menjadi 2 macam, yaitu:
– Parasit, bakteri yang kebutuhan zat makanan tergantung pada organisme lain. Contoh: Treponema hidup pada manusia, Borrelia hidup pada hewan dan manusia.
– Saprofit, bakteri yang memperoleh makanan dari sisasisa zat organik. Bakteri jenis ini memiliki kemampuan untuk merombak zat organik menjadi zat anorganik.
Contoh: Bakteri Escherichia coli yang hidup pada colon (usus besar) manusia. Dalam keadaan tertentu dapat mengubah asam semut menjadi CO2 dan H2O. Thiobacillus denitrificans dapat menguraikan senyawa nitrat menjadi nitrit.

B. Reproduksi Bakteri

   Bakteri berkembangbiak dengan cara membelah diri secara biner. Pada kondisi yang menguntungkan bakteri membelah dengan sangat cepat, yaitu antara 15 – 20 menit. Sehingga dalam waktu satu hari jumlahnya menjadi jutaan.

Selain dengan pembelahan biner juga dapat berkembangbiak secara seksual yang berbeda dengan perkembangbiakan organisme eukariota. Ada yang menyebutnya paraseksual, yaitu bukan merupakan peleburan gamet jantan dan gamet betina, tetapi berupa pertukaran materi genetik yang disebut dengan rekombinasi genetik. ADN yang terbentuk hasil rekombinasi kedua gen tersebut dinamakan gen rekombinan. Rekombinasi genetik ini dibedakan menjadi tiga cara, yaitu: transformasi, transduksi, dan konjugasi.

1. Transformasi
   Dengan ditemukannya transformasi pada bakteri dapat dibuktikan bahwa ADN merupakan bahan genetik. Selanjutnya penemuan ini menjadi kunci dalam biologi molekul dan genetika modern.
   Pada proses transformasi fragmen ADN bebas bakteri dimasukkan ke dalam sel bakteri resepien (penerima), selanjutnya fragmen ADN ini bersatu dengan genom resepien. Hanya strain-strain kompeten (“Competent”) dari generagenera bakteri tertentu yang dapat ditransformasikan. Strain kompeten ialah suatu sel bakteri yang dapat mengambil suatu molekul ADN dan mentransformasikannya, misalnya: Streptococcus pneumonia, Bacillus, Haemopphilus, Neisseria dan Pseudomonas.
   Mekanisme transformasi sebagai berikut ADN donor ditarik oleh sel resepien, kemudian ADN donor terpisah menjadi dua, ADN resepien sebagian lepas meninggalkan tempatnya, selanjutnya ADN donor menggantikan tempat ADN resepien yang ditinggalkannya tersebut. Sehingga terbentuklah ADN rekombinan hasil hibrid antara ADN donor dengan ADN resepien. Selanjutnya ADN rekombinan melakukan replikasi untuk berkembang biak. Proses transformasi ini diketahui pertama kali oleh Frederick Griffith.

2. Transduksi
   Proses transduksi ini diketemukan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg pada tahun 1952. Reproduksi bakteri cara ini tidak melalui kontak langsung dua bakteri, tetapi diperlukan adanya materi sebagai perantara yaitu virus yang hidup pada inang bakteri (Bacteriofage).

3. Konjugasi
   Pada proses konjugasi diperlukan kontak langsung antara sel donor dengan sel resepien agar terjadi pemindahan bahan genetik. Pada proses konjugasi dapat dipindahkan bahan genetik yang lebih panjang. Kemampuan untuk bertindak sebagai donor atau resepien ditentukan oleh materi genetik disebut faktor kelamin (“faktor seks”) atau faktor F. Sel resepien dinyatakan dengan F. Proses konjugasi hanya dapat ditunjukkan pada bakteri Gram negatip, misalnya: Escherichia, Shigella, Salmonella, Pseudomonas aeruginea. Pertumbuhan bakteri dipengaruhi beberapa faktor antara lain: suhu, kelembaban, cahaya matahari, zat kimia, ketersediaan cadangan makanan dan zat sisa metabolisme.

C. Peranan Bakteri Bagi Kehidupan

   Selain merugikan manusia, hewan dan tumbuhan bakteri juga banyak yang menguntungkan bagi kehidupan.
Berbagai bakteri yang menguntungkan antara lain:
1. Bacillus thuringensis, sebagai agensia pengendali hayati bagi tanaman kobis, kapas, jagung, tembakau, dan pemberantasan nyamuk vektor penyakit malaria dan demam berdarah.
2. Agrobacterium tumefaciens untuk pembuatan tanaman transgenik, baik untuk tujuan resistensi terhadap hama dan penyakit, daya simpan produk, maupun untuk peningkatan nutrisi.
3. Rhizobium leguminosarum, hidup pada bintil-bintil akar tanaman Leguminoceae dan mampu mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga dapat menyuburkan tanaman. Jenis lain yang mampu memfiksasi nitrogen adalah Azotobacter.
4. Bakteri Nitrosococcus, Nitrosomonas, dan Nitrobacter berperan dalam menyuburkan tanaman.
5. Lactobacillus bulgaricus untuk membuat youghurt.
6. Acetobacter xylinum untuk membuat nata de coco dari air kelapa.
7. Bacillus brevis untuk menghasilkan antibiotic tirotrisin, Bacillus polymyxa menghasilkan polimiksin, Bacillus substilis, mengasilkan basitrasin.
8. Methanobacterim berperan dalam pembuatan bio gas sebagai bahan bakar.

Bakteri yang merugikan antara lain seperti pada tabel berikut.

BAB 2 - VIRUS

   A. Ciri-Ciri Virus

   Sebagian besar virus membawa sekitar 50 gen di dalam selubung proteinnya, meskipun beberapa virus hanya memiliki tiga gen serta ada pula yang 300 gen. Virus merupakan penyebab beberapa penyakit pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Menurut keadaan fisiknya benda dibedakan menjadi dua macam yaitu benda mati (abiotik) dan benda hidup (biotik). Biotik dapat melakukan metabolisme di antaranya nutrisi, sintesis, ekskresi, reproduksi, regulasi, respon terhadap rangsang. Adapun abiotik tidak dapat melakukan metabolisme.
   Virus oleh para ilmuwan dikatakan sebagai benda mati, jika virus tersebut di luar sel hidup. Namun, jika virus mendapatkan tempat pada sel hidup/organisme, virus akan menunjukkan aktivitas
layaknya sel hidup, yaitu mampu bereproduksi sehingga dapat bertambah banyak. Dengan demikian virus dapat dikategorikan sebagai bentuk peralihan antara benda mati dengan makhluk hidup.

Virus mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :

1. Tidak memiliki bentuk sel (aseluler).
2. Berukuran antara (20 – 300) milimikron.
3. Hanya memiliki satu macam asam nukleat saja yaitu ADN (asam dioksiribo nukleat) atau ARN (asam ribo nukleat).
4. Berupa hablur atau kristal dengan bentuk yang bervariasi; oval,memanjang, silindris, kotak dan lain-lainnya.
5. Tubuhnya tersusun atas kepala, kulit selubung (kapsid) yang berisi ADN atau ARN saja dan serabut ekor.

Sebagai contoh untuk kita pelajari adalah morfologi dan struktur
Bakteriofage, yaitu virus yang mampu menyerang bakteri Escherichia coli.


     1. Bagian kepala.
      Bagian ini dibungkus oleh selubung protein yang disebut kapsid, sebagai pemberi bentuk tubuh virus. Kapsid berupa selubung yang terdiri dari monomer identik yang masingmasing terdiri rantai polipeptida.

      2. Isi tubuh.

        Tubuh virus tersusun atas materi genetik atau molekul pembawa sifat-sifat yang dapat diturunkan berupa ADN atau ARN saja. Virus yang isi tubuhnya berupa ADN antara lain: Papova virus, Herpes virus, Adeno virus, Pox virus. Adapun tubuhnya yang berisi ARN antara lain: Paramyxo virus, Rhabdo virus, Reovirus, Picorna virus, Toga virus. Di dalam tubuh, virus tidak memiliki organel-organel sel seperti mitokondria, ribosom dan lain-lainnya.

    3. Ekor.
        Ekor merupakan alat untuk kontak ke tubuh organisme yang diserangnya. Ekor terdiri atas tabung bersumbat yang dilengkapi dengan serabut-serabut/benang-benang. Bentuk virus bervariasi, seperti gambar di samping.








   B. Replikasi Virus

           Seperti telah disebutkan virus hanya dapat berkembangbiak di dalam sel hidup/jaringan hidup, misalnya di dalam jaringan embrio, jaringan tumbuhan maupun di dalam jaringan hewan dan manusia. Bahan-bahan yang diperlukan untuk membentuk bagian-bagian virus baru diperoleh dari sitoplasma sel yang ditempatinya. Proses perkembangbiakan virus disebut dengan istilah replikasi. Proses replikasinya dimulai sejak kontak dengan sel inang hingga terbentuknya virus-virus baru pada tahap akhir (lisis) telah berhasil diteliti oleh ahli-ahli di bidang biologi (lihat Gambar 2.3).

Peranan Virus bagi kehidupan

    Tahukah kalian mengapa virus merugikan kehidupan makhluk hidup? Virus hidup di dalam sel hidup dengan memanfaatkan materi sel yang ditempatinya. Hal itulah yang menyebabkan virus merugikan bagi kehidupan bagi tumbuhan, hewan maupun manusia karena menyebabkan berbagai penyakit. Namun, virus juga dapat menguntungkan manusia karena sebagai vektor yang dapat dimanfaatkan dalam teknik rekayasa genetika, membuat vaksin yang dapat mencegah suatu penyakit tertentu, atau untuk meningkatkan kekebalan tubuh terhadap suatu penyakit tertentu pula.

Berbagai penyakit yang disebabkan oleh virus pada manusia :

1. AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrom)

      AIDS adalah penyakit yang menyebabkan menurunnya kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh virus HIV (Human Immunodeficiensy Virus). Penyakit itu dapat ditularkan melalui kontak biasa seperti melauli luka-luka di kulit, selaput lendir, hubungan seksual, transfusi darah, penggunaan jarum suntik yang tidak steril, dari ibu yang menderita penyakit AIDS kepada anak yang sedang dikandungnya. Hingga kini belum ada vaksin untuk mencegah penyakit AIDS, oleh sebab itu usaha-usaha apakah yang harus kita lakukan agar terhindar dari penyakit AIDS?

2. Hepatitis (Pembengkakan Hati)

     Ada tiga tipe hepatitis, yaitu hepatitits A, hepatitis B, dan hepatitis C. Gejala-gejalanya: demam, mual, muntah-muntah, perubahan warna kulit dan selaput lendir berwarna kuning. Hepatitis A cenderung menimbulkan hepatitis akut, hepatitis B cenderung menimbulkan kronis, hepatitis C cenderung beresiko menderita kanker hati. Penularannya melalui minuman yang terkontaminasi virus, jarum suntik yang tidak steril, dan transfusi darah.

3. DB (Demam Berdarah)

    Disebabkan oleh virus dengue. Virus ini dapat menyebabkan menurunnya kadar trombosit dan menyebabkan pecahnya kapiler darah sehingga gejala-gejala yang tampak adalah adanya bercak-bercak merah pada kulit, demam panas tinggi, sakit kepala, mimisan lebih parah lagi pendarahan pada organ-organ tubuh dan dapat menyebabkan kematian. Faktor penyebab penyakit ini adalah nyamuk Aedes aegypti.

4. SARS (Severe Acute Respiratory Syndrome).

    Diduga penyakit ini disebabkan oleh virus corona yang dibawa oleh mamalia golongan musang dan rakun. Virus ini mudah sekali mengalami mutasi. Gejala-gejala penyakit ini antara lain suhu tubuh di atas 40o C, menggigil, kelelahan otot, batuk kering, sakit kepala, sesak nafas, dan diare.

5. Influenza

    Penyakit ini disebabkan oleh Orthomyxovirus. Morfologinya seperti bola, virus ini menyerang saluran pernapasan sehingga penderita mengalami kesulitan bernapas. Penyakit ini ditularkan melalui udara yang terserap masuk melalui saluran pernapasan. Gejala-gejalanya: demam,sakit kepala, pegal linu, kehilangan nafsu makan.

6. Gondong (Parotitis)

    Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus. Virus yang hanya memiliki ARN (asam ribo nukleat) saja. Penyakit ini ditandai dengan membengkaknya kelenjar paratiroid pada leher di bawah daun telinga. Penyakit ini dapat menular dari satu orang ke orang lain melalui kontak langsung dengan penderita, melalui ludah, urin, dan muntahan. Jika seseorang telah sembuh dari penyakit gondong mereka akan memiliki kekebalan terhadap penyakit gondong tersebut.

7. Herpes Simpleks

    Virus penyebab penyakit ini menyerang kulit dan selaput lendir. Bayi, anak-anak, dan orang dewasa dapat terserang oleh virus jenis ini. Lokasi yang diserang oleh virus ini adalah mata, bibir, mulut, kulit, alat kelamin, dan kadang-kadang otak. Virus menginfeksi tubuh melalui luka kecil. Pada bayi virus ini dapat menginfeksi pada saat kelahiran. Selain itu virus ini juga ditularkan melalui kontak seksual. Kecuali pada mata dan otak, gejala penyakit ini adalah timbulnya gelembung-gelembung kecil, gelembung ini sangat mudah pecah. Infeksi pada alat kelamin diduga merupakan salah satu penyebab adanya tumor ganas di daerah genitalis tersebut.

8. Campak (Morbili)

   Penyakit ini biasanya menyerang anak-anak. Gejala yang tampak antara lain demam tinggi, mengigau, batuk, mata pedih jika terkena cahaya, dan rasa ngilu di seluruh tubuh. Penyebab penyakit ini adalah Paramyxovirus, virus yang tidak memiliki enzim neurominidase. Di awal masa inkubasi virus berkembangbiak di saluran pernapasan atas. Di akhir masa inkubasi virus menuju ke darah dan beredar ke seluruh bagian tubuh terutama kulit.

9. Polio

    Pada umumnya polio menyerang pada anak-anak dengan gejala-gejala antara lain: demam, sakit kepala, tidak enak badan, mengantuk, sakit tenggorokan, mual, dan muntah. Kadangkadang disertai rasa kaku pada bagian leher dan tulang belakang. Polio dapat menyebabkan kelumpuhan bila menyerang selaput meninges otak dan merusak sel saraf di otak depan. Vaksin untuk folio adalah vaksin Salk dan Sabin. Vaksin Salk berfungsi mengaktifkan produksi antibodi di serum, menetralkan virus yang virulen saat memasuki aliran darah, dan mencegah serangan ke sistem saraf pusat. Sedangkan Vaksin Sabin mengandung virus folio yang telah dilemahkan.

10. Cacar

    Virus penyebab cacar adalah Herpesvirusvaricellae, yang menyerang tubuh dan menimbulkan luka-luka pada sekujur tubuh. Jika sembuh meninggalkan bopeng pada kulit tubuh dan wajah.

11. Virus Avian influenza (H5N1), menyebabkan penyakit flu burung.

 - Berbagai virus yang menyerang hewan :

1. Rabdovirus, penyebab penyakit rabies pada anjing, kucing dan moyet.

2. Avian influenza A (H5N1) penyebab penyakit flu pada unggas (burung, ayam) dan manusia. Virus ada 3 tipe, yaitu A, B, dan C. Virus influenza tipe A ada beberapa strain, yaitu H1N1, H3N2, H5N1, H9N2. (H=Hemaglutinin, N=Neuraminidase).

3. NCD (New Castle Disease). Virus ini menyebabkan penyakit tetelo atau parrot fever pada unggas, misalnya pada ayam, dan itik.

4. Food and Mouth Disease, penyebab penyakit kuku pada hewan ternak seperti kerbau, sapi, domba, dan kuda. Penyakit ini menyebabkan hewan ternak tidak dapat berjalan dan tidak dapat makan.

 - Berbagai virus yang menyerang tumbuhan:

1. TMV (Tobacco Mozaic Virus). Penyebab penyakit mozaik,yakni bercak-bercak kuning pada daun tembakau, tomat, kentang, kacang kedelai. Penularannya melalui serangga.

2. CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration), penyebab penyakit degenerasi pembuluh tapis pada tanaman jeruk.

3. Tungro, virus yang menyerang tanaman padi sehingga pertumbuhan tanaman terhambat sehingga tanaman menjadi kerdil. Penyebar virus ini adalah wereng cokelat dan wereng hijau.

4. Virus Yellows, menyerang tumbuhan aster.

- Kegunaan virus bagi kehidupan:

1. Sebagai bahan untuk pembuatan vaksin, yaitu dengan cara virus dilemahkan atau dimatikan sehingga kemampuannya menimbulkan penyakit menurun atau hilang. Jika vaksin ini diberikan kepada orang yang sehat orang tersebut akan menjadi kebal terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus tertentu karena didalam tubuh orang yang bersangkutan telah terbentuk antibodi. 

2. Sebagai vektor dalam teknik rekayasa genetika.

BAB 1 - RUANG LINGKUP BIOLOGI

A.   Pendahuluan

Di bidang kedokteran telah banyak hasil ilmu pengetahuan dan teknologi yang telah ditemukan, misalnya alat kedokteran berupa USG (ultra sono grafi), ECG (electro cardio graf), teknologi transplantasi organ-organ tubuh, fertilisasi in vitro (bayi tabung), terapi genetik, dan penemuan berbagai obat-obatan untuk penyembuhan berbagai penyakit, dan lain-lain. Di bidang lain misalnya teknik kultur jaringan dan kultur embrio. Semua itu adalah hasil perkembangan ilmu dan teknologi (sains), yaitu dengan mempelajari dan memahami gejala-gejala alam secara objektif (apa adanya).

Sains mempunyai ciri-ciri sebagai berikut.

1.      Objek yang dikaji berupa benda-benda kongkret yang terdapat di alam ini, benda-benda tersebut dapat dideteksi dengan panca indra kita, misal dapat dilihat, didengar, dirasakan. Jadi, dapat berupa benda padat, cair, dan gas.

2.   Dikembangkan dengan pengalaman empiris (pengalaman nyata), dalam arti pengalaman yang dapat dirasakan oleh setiap orang.

3.      Melalui langkah yang sistematis, maksudnya siapa pun yang membuktikan jika melalui cara cara, situasi, dan kondisi sama akan dihasilkan produk yang sama pula.

4.   Cara berpikir dengan menggunakan logika, misalnya berpikir secara induktif, artinya berpikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal yang khusus menjadi ketentuan umum. Contohnya manusia pasti mati, hewan pasti mati, tumbuhan pun juga mati, dapat ditarik kesimpulan bahwa semua makhluk hidup pasti akan mati. Selain berpikir secara induktif, juga berfikir secara deduktif, artinya berfikir dengan menarik kesimpulan dari hal-hal umum menjadi ketentuan yang berlaku khusus. Misalnya semua makhluk hidup memerlukan makan untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, ayam adalah makhluk hidup. Kesimpulannya ayam memerlukan makan untuk memenuhi hidupnya.

5.      Hasilnya objektif, hanya memihak pada kebenaran ilmiah.

Berupa hukum-hukum yang berlaku untuk umum. Biologi merupakan bagian dari sains yang memiliki karakteristik sama dengan sains.

Ruang lingkup yang dipelajari dalam biologi meluliputi seluruh kehidupan yang ada di jagad raya ini, mulai dari tingkatan makhluk hidup yang paling sederhana (sangat kecil) hingga tingkatan organisasi yang paling kompleks (terbesar). Sebagai ilmu yang memiliki karakteristik tersendiri, agar mudah dipelajari, biologi harus ditinjau dari seluruh aspek secara utuh, baik yang menyangkut objek, persoalan, maupun tingkat organisasi kehidupan.

Struktur keilmuan biologi didasarkan pada hasil yang dirumuskan oleh tim BSCS (Biological Science Curiculum Study) (Mayer, 1978) sebagaimana dapat dibuat diagram berikut.

Berdasar struktur keilmuan menurut BSCS, biologi memiliki objek berupa kerajaan (kingdom): a) Plantae (tumbuhan), b) Animalium (hewan), c) Protista. Ketiga objek tersebut dikaji dari tingkat molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, ekosistem, sampai tingkat bioma. Adapun persolaan yang dikaji meliputi sembilan tema dasar, yaitu: a) Biologi (sains) sebagai proses inkuiri/ penemuan, b) sejarah konsep biologi, c) evolusi, d) keanekaragaman dan keseragaman, e) genetik dan keberlangsungan hidup, f) organisme dan lingkungan, g) perilaku, h) struktur dan fungsi, serta i) regulasi.

Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, objek biologi juga terus berkembang. Klasifikasi makhluk hidup yang semula dibagi menjadi tiga kerajaan, menurut Robert H. Whittaker 1969 meningkat menjadi lima kerajaan, meliputi kingdom/regnum: a) Plantae, b) Animalia, c) Protista, d) Monera, dan e) Jamur/Fungi.

Bahkan menurut perkembangan terakhir Carl Woese (1987) makhluk hidup diklasifikasikan menjadi enam kingdom/regnum, yaitu: a) Plantae, b) Animalia, c) Protista, d) Fungi, e) Archaebacteria f) Eubacteria.

Suatu benda dapat dikatakan sebagai benda hidup/makhluk hidup jika benda tersebut memiliki ciri-ciri sebagai berikut.

• Memerlukan makanan (nutrisi) sebagai sumber energi dalam melakukan aktivitas.
• Melakukan proses pengangkutan transportasi dalam rangka mengedarkan zat-zat ke seluruh tubuh.
• Melakukan pernapasan respirasi untuk merombak zat-zat organik menjadi energi.
• Mengeluarkan zat-zat sisa metabolisme yang sudah tidak dipergunakan lagi (ekskresi).
• Melakukan proses penyusunan zat-zat baru di dalam tubuh, umumnya berupa senyawa kimia yang kompleks seperti lemak, karbohidrat, lemak, dan lain-lain.
• Mengalami pertumbuhan dan perkembangan.
• Mempunyai sistem yang mengatur keserasian proses-proses di dalam tubuhnya (regulasi).
• Melakukan perkembangbiakan untuk melestarikan jenisnya (reproduksi).

·         Dapat beradaptasi atau menyesuaikan terhadap lingkungannya, misalnya menyesuaikan terhadap suhu, kelembapan, cahaya matahari, makanan, dan lain-lain.

B.   Struktur Organisasi Kehidupan

Struktur organisasi kehidupan dapat disusun sebagai berikut: organisasi tingkat molekul > sel > jaringan > organ > sistem organ > individu > populasi > komunitas > ekosistem > biosfir.

1. Organisasi tingkat molekul

Organisasi tingkat molekul adalah organisasi kehidupan pada tingkat paling rendah karena materi penyusunnya hanya terdiri atas asam nukleat, yaitu Asam Deoksi Ribonukleat (ADN) atau Asam Ribonukleat (ARN) dan protein, contohnya virus (perhatikan Gambar 1.2). Virus berukuran (2 – 20) milimikron, hanya dapat hidup di dalam sel yang hidup, dan dapat berkembang biak. Virus merupakan bentuk peralihan antara benda hidup dan benda mati karena dapat berbentuk kristal.

2. Organisasi tingkat sel

Tiap makhluk hidup terdiri dari sel. Teori ini disebut teori sel, dikembangkan oleh Schleiden (1804 – 1881) dan Schwann (1810 – 1892). Keduanya berkebangsaan Jerman. Amoeba dan Paramaecium yang hanya terdiri atas sebuah sel tergolong organisme bersel tunggal atau uniseluler, sedangkan organisme yang tersusun dari banyak sel disebut organism bersel banyak atau multiseluler. Pada umumnya mikroorganisme yang tergolong dalam kingdom monera dan protista hanya terdiri dari inti sel.

Sejarah penelitian tentang sel periode pertama berjalan 200 tahun. Diawali oleh Robert Hooke (1635 – 1703) yang mengamati sayatan gabus dengan menggunakan mikroskop. Kemudian Schleiden (1804 – 1881) dan Schwann (1810 – 1882) yang mengadakan pengamatan berulang-ulang terhadap sel-sel hewan dan tumbuhan dengan mikroskop.

Pada tahun 1831 Robert Brown seorang ahli biologi dari Scotlandia, melaporkan pengamatannya tentang adanya benda kecil yang terapung dalam cairan sel yang disebut sebagai inti sel atau nukleus. Penyelidikan sel selanjutnya terfokus padacairan sel yang disebut protoplasma oleh Felix Dujardin (1835),Johannes Purkinje (1787 – 1869) dan Max Schultze (1825 – 1874). Teori sel yang semula hanya menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan struktural dari kehidupan,ditambah dengan pernyataan bahwa sel juga merupakan kesatuan fungsional dari kehidupan.

Rudolf Virchow pada tahun 1858 menyatakan bahwa semua sel berasal dari sel-sel juga (omnis cellula cellula), maka dengan kata lain, sel juga merupakan kesatuan pertumbuhan makhluk hidup. Periode kedua sejarah penelitian sel adalah eksperimeneksperimen, salah satu hasilnya adalah diketahui adanya factor menawan yang terdapat di dalam nukleus, yaitu kromosom.

Berdasarkan pengetahuan itu, maka dapat dikatakan bahwa sel merupakan kesatuan hereditas. Penemuan yang paling modern saat ini adalah adanya mikroskop elektron yang dapat memberikan gambar dengan skala 1.000.000 x ukuran benda yang sesungguhnya. Berikut ini 

3. Organisasi tingkat jaringan

Sel merupakan kesatuan bentuk kehidupan (teori sel). Di dalam tubuh organisme multiseluler terdapat banyak sel yang berbeda bentuk dan fungsinya. Bentuk dan susunan sel tergantung pada letak dan fungsinya di dalam tubuh. Sel-sel yang sama bentuk dan fungsinya membentuk kelompok yang disebut jaringan. Untuk dapat membentuk suatu jaringan, sel mengalami perubahan bentuk dan fungsinya. Sel-sel yang mengalami perubahan biasanya pada jaringan embrionel, misalnya jaringan meristem pada titik tumbuh suatu tumbuhan membentuk jaringan epidermis, jaringan pembuluh, dan lain-lain.

Pada hewan juga terjadi perubahan yang demikian, zigot mengalami pembelahan sel membentuk blastula. Pada perkembangan selanjutnya sel-sel penyusun blastula berubah bentuk dan fungsinya menjadi berbagai jaringan tubuh, seperti jaringan kulit, jaringan otot, dan lain-lain.

4. Organisasi tingkat organ

Jaringan sebagai suatu organisasi sel belum dapat berfungsi dalam tubuh organisme jika tidak bekerja sama dengan jaringan yang lain, jantung misalnya harus dilengkapi dengan jaringan otot, jaringan saraf, jaringan darah, jaringan ikat, dan jaringan epitel. Jaringan-jaringan tersebut bekerja sama agar jantung dapat bekerja dengan baik. Jantung adalah organ atau alat tubuh. Organ tubuh yang lain misalnya ginjal, liver, dan paru-paru. Organ-organ ini pun mempunyai organisasi tertentu untuk membentuk sistem tertentu pula.

Misalnya sistem pernapasan terdiri atas beberapa organ antara lain hidung, rongga hidung, tenggorokan, cabang batang tenggorokan dan paru-paru. Organisasi semacam ini disebut sistem organ.

5. Organisasi tingkat individu

Dalam tubuh kita terdapat berbagai macam sistem organ. Seluruh sistem itu saling berinteraksi melaksanakan suatu fungsi dalam tubuh makhluk hidup. Makhluk hidup yang terdiri atas berbagai sistem organ disebut satu individu. Setiap manusia termasuk individu. Demikian pula tiap-tiap ekor semut dalam sekelompok semut atau tiap-tiap ekor domba dalam kawanannya dan tiap pohon teh dalam sebuah perkebunan.

6. Organisasi tingkat populasi

Kita dikelilingi berbagai jenis makhluk hidup yang bermacam-macam, misalnya ayam, mangga, pepaya, kambing, dan lain-lain. Populasi merupakan tingkatan organisasi yang terdiri atas sekelompok individu sejenis yang menempati ruang dan waktu yang sama. Apabila berbicara mengenai populasi, kita harus menyebutkan jenis individu yang dibicarakan dalam batas waktu dan tempat tertentu. Misalnya populasi pohon bakau di hutan mangrove pada tahun 1990. Kita tidak dapat mengatakan bahwa pohon bakau yang hidup di hutan mangrove dan di pesisir pantai selatan adalah satu populasi, karena tempatnya berbeda.

7. Organisasi tingkat ekosistem

Makhluk hidup hanya dapat hidup di tempat-tempat dengan syarat-syarat tertentu untuk hidupnya, misalnya bakaubakau tumbuh di pantai, lumut hidup di tempat-tempat lembap, dan pohon kurma hidup di tempat-tempat kering. Namun, ada juga makhluk hidup yang tidak terikat pada syarat-syarat tertentu dapat hidup di berbagai tempat yang keadaannya

berlainan. Berbagai jenis makhluk hidup yang memerlukan syarat lingkungan sama dan dalam beberapa hal saling membutuhkan, biasanya akan hidup bersamaan. Misalnya di persawahan terdapat padi, katak, ulat, dan tikus. Kelompok organisme yang hidup bersama-sama disebut komunitas.

Setiap organisme hidup dalam lingkungannya masingmasing, lingkungan biotik dan lingkungan abiotiknya. Lingkungan biotik, yaitu semua organisme yang terdapat di sekelilingnya. Adapun lingkungan abiotik, yaitu faktor-faktor seperti iklim (suhu, kelembapan, cahaya) dan tempat hidupnya (tanah, air, udara). Untuk mendapatkan energi dan materi yang diperlukan untuk hidupnya, semua komunitas bergantung kepada lingkungan abiotik. Organisme produsen memerlukan energi, cahaya, oksigen, karbon dioksida, air, dan garam-garam dari lingkungan abiotik. Setelah materi dan energi diuraikan produsen, hasilnya dapat diteruskan kepada konsumen tingkat pertama. Kemudian ke konsumen tingkat kedua dan seterusnya. Materi dan energi yang berasal dari lingkungan abiotik akan kembali lagi ke lingkungan abiotik lagi. Dengan demikian komunitas dan lingkungan abiotiknya merupakan suatu sistem. Setiap sistem demikian dinamakan ekosistem.

8. Organisasi tingkat bioma

Semua komunitas biotik berhubungan dengan komunitas biotik lain di sekelilingnya. Demikian pula ekosistem berhubungan dengan ekosistem lain di sekelilingnya. Ekosistem hutan berhubungan dengan ekosistem sungai. Ekosistem sungai berhubungan dengan laut. Dengan demikian, semua ekosistem di bumi ini saling berhubungan, sehingga bumi merupakan suatu ekosistem besar disebut juga biosfer.

Sebagai ilmu murni biologi mempunyai banyak cabang dalam mempelajarinya. Cabang-cabang tersebut antara lain disusun dalam Tabel 1.1.

C.  Bekerja Ilmiah

Manusia adalah makhluk ciptaan Tuhan yang memiliki kemampuan berfikir paling cerdas dibandingkan dengan makhluk hidup lainnya. Dengan kecerdasan tersebut manusia selalu berkeinginan untuk tahu dan tidak pernah merasa puas dengan apa yang telah diketahuinya. Dengan demikian manusia akan selalu mengembangkan rasa keinginantahuan tersebut melalui pengetahuannya.

Sifat keingintahuan manusia dapat berkembang melalui tahapan sistematis yang telah ditentukan, yaitu melalui metode ilmiah. Metode ilmiah mengarah pada pola berfikir logis, analitis (menggunakan analisis), dan empiris (sesuai dengan kenyataan).

Adanya sifat empiris inilah yang menyebabkan kebenaran itu bersifat objektif, artinya kebenaran melekat pada objek, siapa pun yang memandang objek itu pasti sama. Langkah yang ditempuh oleh para ahli biologi dalam memecahkan suatu masalah adalah langkah yang sesuai dengan metode ilmiah. Secara garis besar langkah tersebut terdiri atas: Perumusan masalah, penyusunan kerangka berfikir/landasan teori, perumusan hipotesis, pengujian hipotesis, dan pengambilan kesimpulan.

1. Perumusan masalah

Perumusan masalah dimulai dari ketertarikan manusia terhadap hal-hal tertentu yang menarik dan menjadi perhatiannya. Perumusan masalah merupakan langkah untuk mengetahui masalah yang akan dipecahkan, sehingga masalah tersebut menjadi jelas batasan, kedudukan, dan alternatif cara untuk pemecahannya.

2. Penyusunan kerangka berpikir

Dalam menyusun kerangka berpikir diperlukan kemauan untuk mempelajari laporan hasil penelitian orang lain, membaca referensi-referensi, observasi langsung pada lingkungan atau hasil wawancara dengan para ahli. Kerangka berfikir ini merupakan alasan yang menjelaskan keterkaitan antara berbagai faktor dengan objek dan jawaban terhadap suatu permasalahan. Kerangka berfikir disusun secara rasional berdasarkan penemuan-penemuan yang telah teruji kebenarannya.

3. Hipotesis

Hipotesis berfungsi sebagai jawaban sementara terhadap permasalahan yang timbul berdasarkan kesimpulan kerangka berpikir.

4. Pengujian hipotesis

Pengujian hipotesis dilakukan dengan eksperimen/ percobaan. Data yang diperoleh dari melakukan percobaan kemudian dianalisis untuk membuktikan apakah terdapat fakta-fakta yang mendukung hipotesis.

5. Penarikan kesimpulan

Penarikan kesimpulan merupakan evaluasi terhadap sebuah hipotesis yang telah dirumuskan, apakah hipotesis tersebut diterima atau ditolak.

Contoh urutan metode ilmiah dan penerapannya dapat Anda perhatikan pada Tabel 1.2

D. Penelitian Ilmiah

Rancangan penelitian adalah pokok-pokok perencanaan seluruh penelitian yang tertuang dalam suatu kesatuan naskah secara ringkas, jelas, dan utuh. Rancangan penelitian dibuat dengan tujuan agar pelaksanaan penelitian dapat berjalan secara benar, baik, dan lancar. Rancangan penelitian memuat judul penelitian, latar belakang masalah penelitian, rumusan masalah penelitian, tujuan dan fungsi penelitian, tinjauan kepustakaan, hipotesis (kalau diperlukan), batasan konsep, metodologi penelitian dan daftar kepustakaan.

Syarat-syarat rancangan penelitian seperti berikut ini.

1)      Sistematis, artinya unsur-unsur yang ada dalam rancangan penelitian harus tersusun dalam urutan yang logis. Setiap rancangan harus menentukan judul penelitian, menjelaskan latar belakang, dan tujuan penelitian.

2)      Konsisten, artinya terdapat kesesuaian di antara unsurunsurnya, misalnya antara judul dengan tujuan, antara rumusan masalah dengan tujuan, antara rumusan masalah dengan metodologi, dan sebagainya.

3)      Operasional, artinya dapat menjelaskan bagaimana penelitian itu dilakukan, misalnya data yang diinginkan, cara pengamatan terhadap objek penelitian, alat yang digunakan, dan penentuan objek penelitian.

Selain ketiga syarat di atas, penelitian harus bermanfaat bagi masyarakat maupun perkembangan ilmu pengetahuan, mempunyai daya tarik, dan secara operasional memungkinkan untuk diteliti kembali.

1. Judul penelitian

Judul penelitian sebagai nama, sekaligus identitas penelitian yang dicantumkan dalam berbagai dokumen. Judul penelitian harus ringkas, spesifik, dan jelas untuk memberi

gambaran mengenai masalah yang diteliti. Judul penelitian contohnya: “Pengaruh pemberian pakan pelet BR terhadap pertambahan berat ayam kampung umur 10 hingga 40 hari“

2. Latar belakang masalah

Dalam membahas latar belakang masalah, peneliti harus menunjukkan alasan memilih masalah topik atau judul. Dengan demikian fungsi uraian tentang latar belakang masalah member alasan mengapa masalah atau topik dipilih oleh peneliti. Banyak masalah yang menjadi topik tapi hanya satu masalah saja yang dipilih, mengapa masalah itu diusulkan untuk diteliti. Misalnya: Penelitian pengaruh pemberian pakan pelet BR terhadap pertambahan berat ayam kampung umur 10 sampai 40 hari, berlatar belakang sebagai berikut.

•     Pentingnya produksi ayam kampung dikaitkan dengan kebutuhan bahan pangan protein hewani.
•         Pertambahan berat ayam pada umur tertentu sangat berpengaruh terhadap produksi ayam kampung.
•     Belum ada penelitian tentang pengaruh pakan pelet BR terhadap pertambahan berat ayam kampung pada umur tertentu.

3. Rumusan masalah

Rumusan masalah penelitian berupa pertanyaanpertanyaan yang memudahkan untuk merancang penelitian. Rumusan masalah harus dijabarkan secara operasional dan spesifik dari judul penelitian. Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam rumusan masalah, yaitu:

•  masalah dirumuskan dengan kalimat sederhana dan dalam bentuk pertanyaan;
• singkat, jelas, dan padat serta tidak menimbulkan kerancuan pengertian.

Perumusan masalah, misalnya: “Adakah pengaruh jumlah pakan pelet BR terhadap pertambahan berat ayam kampung umur 10 sampai 40 hari?”

4. Tujuan penelitian

Tujuan penelitian dimaksudkan sebagai jawaban atas keingintahuan suatu masalah dalam penelitian. Perumusan tujuan penelitian harus sejalan dengan rumusan masalah penelitian. Tujuan penelitian dirumuskan dalam kalimat pernyataan. Jadi tujuan penelitian merupakan rumusan kalimat yang menunjukkan keinginan peneliti untuk mencapai sesuatu melalui penelitian.

Contoh: Mengetahui pengaruh pemberian pakan pelet BR terhadap pertambahan berat ayam kampung umur 10 sampai 40 hari.

5. Manfaat penelitian

Manfaat penelitian perlu dikemukakan agar diketahui hasil yang hendak dicapai dari penelitian dan untuk siapa penelitian itu digunakan. Manfaat penelitian bisa bersifat praktis, misalnya mempermudah pengambilan kebijaksanaan, dan dapat juga bersifat teoritis, misalnya memperkaya dan mengembangkan khasanah ilmu pengetahuan.

Manfaat penelitian misalnya:

• sebagai masukan bagi para peternak dalam meningkatkan produksi ayam kampong
• sebagai masukan dalam pengembangan teknologi peternakan

6. Proposal penelitian

Proposal penelitian meliputi: identifikasi variabel, latar belakang masalah, manfaat penelitian, tinjauan pustaka, hipotesis (jika ada), dan metode penelitian. Contoh identifikasi variabel penelitian:

Identifikasi variabel pada penelitian tentang pengaruh pakan pelet BR terhadap pertambahan berat tubuh ayam kampong umur 10 – 40 hari.

Variabel manipulasi: Jumlah pakan pelet BR yang diberikan

Variabel respon: pertambahan berat tubuh ayam kampung.

Variabel kontrol: jenis ayam kampung, suhu udara, kelembapan, intensitas cahaya, luas kandang.

7. Tinjauan pustaka

Tinjauan pustaka ini meliputi:

• Mempelajari hasil yang diperoleh dari setiap sumber yang relevan dengan penelitian yang akan dilakukan.
• Mempelajari metode penelitian yang telah digunakan, termasuk metode pengambilan sampel, pengumpulan data, sumber data, dan satuan ukuran data.
• Mengumpulkan data dari sumber lain yang berhubungan dengan bidang penelitian yang akan dilakukan.
• Mempelajari analisis deduktif dan problema yang diteliti.

Analisis deduktif yang dimaksudkan adalah berpikir dari hal yang abstrak ke hal yang konkret. Di dalam tinjauan pustaka, uraian diharapkan dapat menjelaskan (walaupun baru teoritik) masalah yang diteliti serta hubungan antara variabel yang terkait. Contoh: Penelitian tentang pengaruh pakan pelet BR terhadap pertambahan berat ayam kampung umur 10 – 40 hari, tinjauan pustakanya, sebagai berikut.

·         Teori tentang pertumbuhan ayam kampung dan faktorfaktor yang memengaruhinya.

·         Pengetahuan kandungan zat gizi yang terdapat dalam pellet BR.

·         Hubungan zat gizi yang dikandung oleh pelet BR terhadap pertambahan berat badan ayam kampung.

8. Hipotesis

Hipotesis merupakan suatu kemungkinan jawaban dari masalah yang diajukan. Hipotesis dapat dikatakan sebagai pendapat yang masih sederhana (sementara) karena belum diuji kebenarannya. Hipotesis berfungsi sebagai jawaban sementara untuk masalah penelitian. Hipotesis dinyatakan dalam bentuk kalimat pernyataan yang menghubungkan dua variabel atau lebih.

Berdasarkan isi dan rumusannya, hipotesis dibedakan menjadi dua, berikut ini.

• Hipotesis alternatif atau Kerja atau Asli (Ha) adalah dugaan yang menyatakan ada pengaruh.
• Hipotesis nol (Ho) adalah dugaan yang menyatakan tidak ada pengaruh.

Perlu diketahui bahwa tidak semua penelitian harus mempunyai hipotesis. Hipotesis diperlukan jika penelitian mempersoalkan hubungan antarvariabel. Penelitian eksploratif (penelitian yang bersifat menjelajah) dan penelitian deskriptif (penelitian yang bersifat menggambarkan) tidak memerlukan hipotesis karena tujuannya tidak menguji hipotesis akan tetapi menjawab masalah penelitian.

Penelitian yang memerlukan hipotesis adalah penelitian eksplanatif (penelitian yang bersifat mencari hubungan antar variable). Misalnya:

Terdapat pengaruh positif pemberian pakan pelet BR terhadap pertambahan berat tubuh ayam kampung umur 10 sampai 40 hari.

9. Metode penelitian

Metode penelitian menguraikan bagaimana cara melakukan penelitian tersebut, mulai dari menentukan populasi dan sampel, operasional variabel, prosedur pengumpulan data, dan analisis data.

a.       Operasional variabel

Variabel adalah faktor yang berpengaruh, memiliki nilai (ukuran) tertentu dan dapat berubah atau diubah. Oleh karena itu variabel merupakan faktor peubah. Misalnya:

• variabel manipulasi/bebas, faktor ubah yang sengaja dibuat berbeda-beda oleh pelaku peneliti. Misalnya: jumlah pakan pelet BR yang diberikan.
• variabel respon/terikat faktor ubah yang terjadi sebagai akibat proses yang sedang berjalan. Misalnya: pertambahan berat ayam kampung 

Definisi operasional: Kecepatan pertambahan berat tubuh ayam kampung dalam satuan gram.

b.      Merancang penelitian, yaitu membuat rancangan yang menggambarkan hubungan antara variabel bebas dengan variabel terikat yang akan diteliti.

Rancangan penelitian dapat dibuat seperti tabel.

c.       Menentukan populasi dan sampel

·   Populasi, merupakan sekelompok objek penelitian yang kesimpulannya akan digeneralisasikan. Misalnya: populasi yang dimaksudkan dalam penelitian ini adalah jenis ayam kampung.

·  Sampel adalah sebagian anggota yang mewakili populasi. Misalnya: diambil sampel 50 ekor ayam kampung

d.       Menentukan instrumen/alat dan bahan yang diperlukan dalam melakukan penelitian (eksperimen). Instrumen yang diperlukan antara lain:

Tempat untuk memelihara 50 ekor ayam kampung dibagi 5 kelompok masing-masing kelompok 10 ekor, pakan pellet BR, tempat air untuk minum, tempat pakan, timbangan, kertas, alat tulis.

e.       Menyiapkan langkah-langkah penelitian atau cara kerja dalam memperoleh data

·  Tempatkan ayam kampung pada tempat yang disediakan

·  Kelompokkan sesuai dengan perlakuan pada rancangan percobaan.

·   Lakukan penimbangan berat masing-masing ayam kampung setiap 5 hari.

·   Catat hasilnya dan masukkan ke dalam tabel sampai ayam berumur 40 hari.

·   Lakukan analisis data.

f.      Merancang analisis data

Analisis data merupakan cara mengolah data penelitian untuk membuktikan berlaku tidaknya hipotesis yang diajukan.

Contoh:

·         Mencari nilai rata-rata berat ayam kampung pada tiap perlakuan.

·         Membandingkan antara hasil perlakuan yang satu dengan perlakuan yang lain.

g.       Menyusun jadwal penelitian. Memperkirakan lama waktu dalam penelitian sampai dengan penulisan laporan.

h.       Mengumpulkan data dari hasil percobaan

Setelah alat dan bahan telah siap, dimulailah eksperimen/ percobaan seperti yang telah direncanakan. Pertumbuhan berat tubuh ayam diukur/ditimbang setiap 5 atau 10 hari. Kemudian buatlah tabel data pengamatan untuk setiap kelompok percobaan, data yang diperoleh dicatat dalam tabel, dengan demikian diperlukan 5 tabel pengamatan pertumbuhan.